电脑再陷危机?十大显卡决战[Crysis2]

    泡泡网显卡频道2月16日 2007年，游戏界诞生了一部伟大的作品——《孤岛危机》（Crysis），它以令人惊叹的画面效果和超高的硬件需求震惊了整个游戏届和硬件届。时至今日，最优异的显卡也未能在高分辨率下将其完全征服，因此《孤岛危机》也常被游戏玩家称为“显卡危机”，提起硬件杀手、显卡杀手之类的词语时，第一个想到的便是它。

    在《孤岛危机》发布之后三年多的时间里面，3D图形API从DX10发展到了DX10.1以及DX11，但即便是当今采用最新DX11图形技术的游戏大作，也没有任何一款的画面能够完全超越采用DX10引擎的《孤岛危机》，看来也只有《孤岛危机2》才有这个可能了。

    时隔四年，Crytek以升级版的Cry Engine 3打造的《孤岛危机2》即将正式发行。近日，一份《孤岛危机2》的未完成版泄露出来，这比游戏预定正式发售日期3月22日早了一个多月，这令开发商大为苦恼，近日连吐苦水，却令玩家欢呼雀跃，我们早已看够了截图和视频，现在终于可以亲身体验《孤岛危机2》了！

    《孤岛危机2》在游戏内容上与一代有很大变化，已经从秘密的丛林作战转向了公开、大规模的现城市战争。故事发生在距一代3年后的2023年。外星人在地球上的大片区域挑起了战争，各大城市都遭到攻击，人口锐减，玩家将要进行捍卫地球的末日战争。孤岛危机2将不同于原作，原作中调查了神秘的陨石后，最后美军舰队全数击沉，主角Nomad携科学家海伦娜逃离之后，外星人入侵了世界的各个地点，并极大的改变了环境，幸存的人类不得不联手起来对抗入侵者。孤岛危机2的主战场因此改变至纽约（的曼哈顿岛上，因此Crysis2依然是“孤岛危机”、而不是“城市危机”），同时更有神秘势力Crynet出现，孤岛危机2的世界将比起原作更加的凶险和刺激。

    被泄露出来的版本是一个完整版的游戏，包含完整的单人剧情内容，但并非最终版本，不少设置选项仍不完善，目前来看只有DX9.0C模式，无法开启DX10/DX11，并且存在不少BUG。不过，这无法阻止我们对她的无限热情与渴望，孤岛危机2的前哨战正式开打，显卡界无疑又将出现一场血雨腥风，这次为大家带来的是孤岛危机2 DX9C模式显卡性能测试。

    游戏开发商是来自德国的Crytek，他们曾属于UbiSoft，他们的首部作品孤岛惊魂使用了自家的Cry Engine制作，品质相当出色却未受重视。之后被游戏界的巨头EA收入旗下，07年采用Cry Engine 2制作的一部孤岛危机震惊天下，成为了业内的标杆。紧接着，基于上代引擎改进的Cry Engine 3开发完成，孤岛危机2正是基于此引擎制作。

    Cry Engine 3（下文简称为CE3）最大的改进是加入了对游戏主机PS3和X-BOX 360的支持，这一改进为制作多平台游戏带来了方便。此外，CE3图形引擎最具代表性的特点包括：

实时动态光照

    不进行预先的演算，也不限制场景的复杂性，能够实现二次光照与反射等特效。

延迟光照

    在延迟着色的场景渲染中，像素的渲染被放在最后进行，随后在通过多个 buffer 同时输出。最后进行的是光照渲染，这是一种将存在于该场景的光源通过类似于后处理的渲染来进行的处理。在该流程中，理所当然的要对光照进行计算，这个时候首先需要使用到的是通过多个 buffer 输出的中间值。

动态软阴影

    动态阴影的生成可以说是CE引擎的一个特色了。CE3中使用了深度阴影的算法来实现阴影的生成。而阴影边缘的则使用了模糊滤镜，从而实现了平滑的软阴影效果。

容积云与视距雾化

    CE3支持适用于以场景距离为基础的模拟光散射的远程雾（Distance fog）表现。具体来说，画面内由近到远的那些空旷的部分因为有着比较多的光散射所以雾的颜色也会比较强，而距离试点比较近的场所，因为有着遮挡物的存在，所以光散射比较的稀少，雾的颜色也显得比较的淡。

    另外，引擎也能够表现出那些具有具体的立体形状的容积雾（ Volume Fog ）的效果。这也是一种我们经常用到的效果。从雾的立体形状的前后之间的差来求出该雾领域的厚度，随后在将视线如何穿透该厚度的方法用像素单位表现出来，来求得雾的色彩。在这一的容积雾中，能够自由的在场景中配置那些由立方体，球状之类形状组合成的任意形状的雾团是该效果的特征。另外，CE3 还支持Cloud Sprite的云层表现以及烟雾表现。

法线贴图与视差遮蔽贴图

    能够表现出那些用多边形无法实现的极其细微的凹凸效果的就是法线贴图技术。法线贴图是将微小的凹凸法线数据纹理化之后的产物，在进行渲染的时候以该数据为基础来表现出细微凹凸阴影的效果。

POLYBUMP技术支持工具对应多核心与64bit

    将创作时通过多边形来表现出的细微详细的数据转换成法线贴图的CRYTEK POLYBUMP技术，在CE3引擎中将会对应多核心与64bit的操作系统。

屏幕空间环境光遮蔽

    屏幕空间环境光遮蔽（SSAO）技术已经陆续的被运用在了最新的 3D 游戏中，这原本是CRYTEK所想出来的技术。

HDR渲染

    CE3引擎，理所当然的也使用了HDR渲染。只是在PS3的版本中，因为RSX 的限制16bit浮点（FP16）-64bit缓存的渲染将无法同时开启MSAA ，所以可能会使用8bit整数-32bit缓存的HDR渲染模式。在室外进入到室内，室内到室外等完全不同亮度的场景中移动时，会根据场景的亮度来自动的进行色调映射（Tone Mapping）处理来模拟人的瞳孔的适应过程。

运动模糊与景深

    在CE3中同时支持对于画面整体的运动状态进行模糊的 CMB（Screen Based Motion Blur）模式与针对个别运动的3D物体进行模糊的OMB模式。

    在CMB中，将镜头运动的动态矢量情报同场景的距离值进行位移比较，随后以该值为基础对整个场景进行模糊处理。也就是说，在远处场景模糊的效果比较弱，而在近处的景物则模糊的比较厉害。

    在OMB中，将各个3D角色在前一帧的顶点位置与现在这一帧的顶点位置进行差分比对，从而求出各个顶点单位的速度。再以这个值为基础进行模糊的处理。另外，CMB与OMB效果，不仅仅只是给画面带来很强的动感，也可以减轻玩家对于帧数不足的敏感程度，特别是对于那些非固定帧数的游戏来说，效果就来的更加的大了。景深则采用了参照渲染后的距离缓存中的内容，从与合焦点相当的位置的深度值开始越偏离模糊效果越高的一种常见的景深方式。

动态光照系统

    大多数的游戏中，天空都是以设计师所画出的天空或者是照片为基础来制作的。在CE3中，可以通过输入天空的状态，太阳以及月亮的位置，云的状态以及空气中的湿度状态，来实现动态真实的天空表现。

    在现实的世界里，太阳的位置是通过时间来决定了。随后在来观察太阳光是如何传递到观测者的，而在CE3中则可以很好的模拟这种效果。具体的步骤是，首先决定作为光源的太阳的具体位置，随后在通过（瑞利散射）与（米氏散射理论）这两种光散射的方程式来进行计算。
 
高品质的水面效果

    CRYTEK在GeForce3发布的时候就已经开始研究3D游戏显示中的水面表现问题，至今已经历时10年。因此，CE3拥有着现存游戏引擎中非常好的的水面表现效果。大海海面的波浪通过Jerry Tessendorf的算法来进行波浪的模拟，从而得以生成出真实壮观的波浪效果。这一点想必大家在CRYSIS中就印象深刻吧。

即时神圣光芒表现

    CE3中那美轮美奂的神圣光芒的表现也是一大亮点。而且令人惊讶的是，在 CE3中，那些能够完美的匹配场景中的几何坐标的神圣光忙的表现，是通过画面坐标系的后处理来实现的。 

整合的内置物理引擎

    CE3中因为内置了游戏中所有必需的物理演算机能，所以不需要诸如HAVOK 或者是PhysX这样的外置物理引擎。内置物理引擎的适用于从小道具到植物的各个范围，而物理演算的要因不仅仅局限在了物体之间的碰撞以及重力音速，还包括了风，爆炸，摩擦等。

    另外，该物理引擎还对应游戏中限定范围内的动态程序破坏系统，破坏后的物体碎片将会保留他的物理状态，并且作为场景中的物件继续的存在下去。例如，某个碎片横飞的场景里，爆炸产生的碎片不但会和其他的碎片碰撞，如果落在水面上的话还会根据碎片的特征来决定是否漂浮的效果。

    在CE3中还支持先进的线状物理模拟效果。该效果适用于诸如树枝的弯曲，吊桥的表现以及生物的触手表现等。上述的所有物理模拟演算都进行了并行化处理的设计，并且为PC，Xbox360以及PS3各自单独进行了优化处理。

    说了这么多，看看孤岛危机2游戏的截图吧。

    现在这个泄露版的画面设置比较简单，除了分辨率之外只有选择画面等级的一个选项，共分为三档,从高到低依次为：HARDCORE、ADVANCED和GAMER。下面来看看三种画质的区别，共三组对比，画质从上到下依次降低，分辨率相同。

    从三组截图上来看，目前的高、中画质在特效上基本一致，肉眼是无法看出区别的，不管静态还是动态都如此，主要差别在模型细节上，比如第一组图中的窗和最后一组图中的桥，高画质的细节更为丰富。而低画质的特效就要大大折扣了，光和水面的表现与高、中画质有明显的差异。

    这次参与测试的显卡共10款，他们分别是：GTX 580，GTX 560 Ti，GTX 460,GTS 450,GT 440,HD 6970,HD 6950,HD 6850,HD 5770,HD 5670。共进行了三种不通画面设置下的测试。

    测试使用了Intel平台，酷睿i7 2600K搭配P67主板，4GB内存。

    平台详细配置如下：

    参测显卡的详细参数：

GTX 580

GTX 560 Ti

GTX 460

GTS 450

GTS 440

HD 6970

HD 6950

HD 6850

HD 5770

HD 5670

    本次测试选取了关卡中一段自动进行的场景，包含丰富的水面、光照、射击、爆炸效果。首先进行的是高画质下测试，分辨率为1920x1080。

    测试结果如下：

    千元级别的GTX 460便可以达到30FPS的帧数，以笔者实际测试感受，这样的帧数已经可以较流畅的进行游戏了，不过在复杂场景中依然会出现卡顿现象。如果游戏平均帧数在40以上，游戏卡顿显现会少很多，不过这需要2000元左右的显卡。如果选择优异单卡，在DX9模式下则可以达到完美的流畅程度。而千元以下的显卡在最高画质1080P分辨率下进行游戏就比较困难了，虽然不至于寸步难行，但是也仅能看看风景而已。

    接下来是中等画质测试，分辨率也降低至1680x1050。中、高画质对比：左边为中，右边为高。

 

 

画质对比：中、高（图片点击放大）

    测试结果如下：

    千元之内的显卡中，HD 5770和GTS 450在中等画质下能获得很好的流畅度，之前的画质对比中也进行了分析，除了模型细节之外，中和高画质差异并不大，大多的光、阴影、水面效果都依然保留，可以看出孤岛危机2还是比较厚道的。而更低以级别的显卡，例如GT 440，在中级画面下也会比较吃力。

    最后是低画质，1440x900分辨率。先来看看画质对比：左边为低画质，右边为中等画质。

 

 

画质对比：低、中（图片点击放大）

    测试结果如下：

    最低画质下的画面效果虽然有些惨，但是如果你急于体验游戏，那就试试吧，这样的画面设定下对显卡的要求就很低了，比较低端的独显跑起来都绰绰有余。

    如果只看三页测试成绩，你可能会怀疑这个游戏到底是不是孤岛危机2。那个听起来就令人心惊胆寒的硬件杀手，居然中端卡都可以跑？不过，别忘记这个版本中尚未提供DX10/DX11特效，这仅仅是High级别的画面，待正式版出来之后，必定有Very High规格的画面考验众多显卡，甚至还有经过调整之后的Ultra High来挑战硬件的极限。

    尽管只是DX9模式，这次孤岛危机2的画面依然可用惊艳来形容，游戏的画面依然绚烂，细节到位，特效逼真，阳光和水面给人的印象尤为令人印象深刻，城市的效果也十分逼真。游戏的优化看来作的不错，在画面水准不低于一代的前提下，对硬件的要求实际上降低了，可以看出制作方为了改善执行效能下了一番功夫。

    按照预定计划，孤岛危机2将于3月22日正式发行，最大的悬念仍然没有揭开，那就是带有DX11特效的优异画质全貌，以及它对显卡的要求。面对你是否准备好了呢？■<